DE2412523A1 - Pyrotechnische substanzen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Pyrotechnische substanzen und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2412523A1
DE2412523A1 DE2412523A DE2412523A DE2412523A1 DE 2412523 A1 DE2412523 A1 DE 2412523A1 DE 2412523 A DE2412523 A DE 2412523A DE 2412523 A DE2412523 A DE 2412523A DE 2412523 A1 DE2412523 A1 DE 2412523A1
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    • C06B45/18—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component

Description

L1Etat Fransais represents par Ie
Delegue Ministeriel pour l'Armement
14, Rue Saint-Dominique Paris /Frankreich
Unser Zeichen: E 797
Pyrotechnische Substanzen und Verfahren zu.ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft pulverförmige pyrotechnische Substanzen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung; insbesondere betrifft die Erfindung pyrotechnische pulverförmige Substanzen, die gegenüber äusseren mechanischen, elektrischen, thermischen Belastungen, usw. kaum anfällig sind, sowie das Verfahren zu deren Herstellung.
Unter pyrotechnisehen Substanzen versteht man die reinen pulverförmigen explosiven Verbindungen und die pyrotechnischen Zusammensetzungen. Eine pyrotechnische Zusammensetzung ist eine solche, die unter der Einwirkung eines pyrotechnisehen oder nicht-pyr-otechnischen Phänomens unter Erzielung eines spezifischen Effekts, z.B. einer Flamme, eines Lichteffekts oder eines Lauteffekts, Entwicklung von Dämpfen oder Gasen usw. exotherm reagieren kann. Die erfindungsgemäß besonders, jedoch nicht ausschließlich, in Frage kommenden pyrotechnisehen
Dr.Ha/Mk
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Zusammensetzungen sind Zündmassen, leitende Zusammensetzungen, mit Verzögerung zündende Zusammensetzungen, gaserzeugende, leuchtende und raudierzeugende Zusammensetzungen.
Diese Zusammensetzungen bestehen einmal aus primären oder primären und sekundären Explosivstoffen und zum andern gegenbenenfalls aus leitenden, oxidierenden oder reduzierenden Zusätzen.
Die insbesondere in Betracht kommenden reinen pulverförmigen explosiven chemischen Zusammensetzungen sind die primären Explosivstoffe, d.h. Explosivstoffe, welche leicht unter der Einwirkung eines schwachen äusseren Einflusses, der mechanischer, elektrischer oder thermischer Art usw. sein kann, detonieren.
Die derzeit zur Verfügung stehenden primären Explosivstoffe sind äusserst empfindlich, wesentlich empfindlicher als erforderlich wäre,· was einen Hauptnachteil bedeutet; in bestimmten Fällen verhindert diese übergroße Empfindlichkeit jede Handhabung für die Füllung pyrotechnischer Vorrichtungen und erschwert einen korrekten Gebrauch dieser Vorrichtungen.
Außer ihrer übermässigen Empfindlichkeit besitzen die derzeit verwendeten primären Explosivstoffe die allen pulverförmigen Stoffen eigenen Nachteile, nämlich: die geringe variable Dichte dieser Pulver ist für eine völlig zufriedenstellende volumetrische Füllung von Feuerwerkskörpern ungünstig; ihre Vergießbarkeit ist ziemlich schlecht; diese pulverförmigen Stoffe enthalten "Feinstoffe" (d.h. feinkörnige Anteile), die dazu neigen,
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sich leicht in der Atmosphäre zu verteilen und einen gefährlichen Staub zu bilden; außerdem lassen sich von einer Herstellung zur andern nur schwer reproduzierbare pyrotechnische Eigenschaften erzielen.
Es wurden bereits Versuche unternommen, um die Anfälligkeit der primären Explosivstoffe zu verringern; diese Versuche bestehen insbesondere darin, daß man während der Synthese des Explosivstoffs, z.B. von Bleiazid inerte Substanzen, wie Dextrin, das Natriumsalz von Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol usw. zusetzt. Dieser Zusatz besitzt jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß die Leistung verringert und die Reproduzierbarkeit der pyrotechni'schen Eigenschaften von einer Herstellung zur andern sehr schwierig wird.
Bekannt ist auch auf diesem Fachgebiet, die Pulverteilchen zur Herabsetzung ihrer Anfälligkeit und zur Verbesserung ihrer pyrotechnischen Eigenschaften mit einem polymeren Bindemittel zu umhüllen. Diese Umhüllung besteht darin, daß man die Teilchen des Explosivstoffs mit einer Polymerlösung vermischt und dann das Lösungsmittel abdampft. Man erhält nach diesem Verfahren wenig homogene Produkte mit sehr mittelmässiger Qualität; man erhält eine mehr oder weniger kompakte Masse, die man dann zur Erzielung der Granulierung nach geeigneten mechanischen Methoden konditioniert. Das Verfahren ist jedoch nicht zufriedenstellend, da man ein Gemisch erhält, das aus umhüllten Teilchen besteht, an deren Oberfläche Kristalle des Explosivstoffs und/oder unvollständig umhüllte Teilchen freiliegen.
In der US-PS 5 646 Mk ist ein Verfahren zur Erzielung von mit einem organischen Polymeren umhüllten kugel-
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förmigen Teilchen beschrieben. Dieses Verfahren umfaßt die folgenden Stufen: Mischen der festen Teilchen mit einem flüssigen organischen, in ein festes Polymeres überführbaren Vorpolymerisat und einer mit dem Vorpolymerisat nicht mischbaren flüchtigen Flüssigkeit, Rühren des erhaltenen Gemischs unter gleichzeitiger Verdampfung der flüchtigen Flüssigkeit und Bildung kugelförmiger Teilchen aus den das flüssige Vorpolymerisat enthaltenden Feststoffteilchen; die letzte Stufe besteht dann in einer Weiterführung des Rührens und Entfernung der flüchtigen Flüssigkeit, bis das Vorpolymerisat unter Bildung kugelförmiger Agglomerate der Feststoffteilchen in einer Matrix aus organischen Polymerem in ein. festes Polymeres umgewandelt ist. Nach den Beispielen dieser US-PS werden 95% der Feststoffteilchen mit einer Größe von 2 bis 3 Mikron umhüllt, wobei die Abmessung der kugelförmigen Teilchen dann zwischen 0,3 und 1 mm liegt; der Gehalt von 5/0 an nicht umhüllten Teilchen kann jedoch im Falle der Umhüllung von primären Explosivstoffen nicht geduldet werden, wenn man deren Empfindlichkeit genau steuern will.
Im Fall eines primären Explosivstoffs kann man die Anwesenheit auch nicht eines einzigen nicht umhüllten oder nicht gleichmäßig umhüllten Teilchens dulden; die Empfindlichkeit des Explosivstoffs würde nämlich dann wieder seine Eigenempfindlichkeit sein und die Umhüllung wäre nutzlos.
Die Erfindung beseitigt die vorstehend angegebenen Nachteile.
Die Erfindung betrifft eine pulverförmige pyrotechnische, aus freien Körnern bestehende Substanz, die sich dadurch
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kennzeichnet, daß alle dieser Körner ein oder mehrere Teilchen der pyrotechnischen Substanz mit einer Größe unter 500 Mikron, umhüllt von einem polymeren Bindemittel enthalten und eine gekrümmte, fortlaufende konvexe Oberfläche besitzen; die Mindestempfindlichkeit gegen Reibung beträgt mehr als 150 g und die an Körnern ein und derselben Herstellungscharge gemessene Korngröße variiert im Verhältnis 2/1, bezogen auf das Verhältnis der extremen Abmessungen.
Es sei bemerkt, daß für die bekannten Substanzen dieses Verhältnis 10/1 war. Für technisches Bleiazid beträgt die Mindestempfindlichkeit gegenüber Reibung unter den gleichen Bedingungen etwa 10g. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei der vorstehend beschriebenen Substanz 98% der Körner kugelförmig sind.
Die erfindungsgemäßen Substanzen besitzen eine wesentlich geringere Empfindlichkeit gegenüber mechanischen, elektrischen, thermischen Beanspruchungen usw. ohne Störung ihrer explosiven Eigenschaften. Die Unfallgefahr während der Herstellung und Verwendung ist somit verringert und man kann diese Substanzen unter wesentlich ungünstigeren Umgebungsbedingungen und Belastungen verwenden, v/as bisher aus physikochemischen Gründen nicht möglich war.
Außerdem liegen die erfindungsgemäß erhaltenen primären Explosivstoffe in Form nicht-hygroskopischer Pulver aus kugelförmigen Teilchen mit glatter Oberfläche vor. Diese Pulver unterscheiden sich von bekannten Pulvern durch eine höhere, vöHig gleichmässige Schüttdichte und dadurch, daß die extrem geringen Reibungen zwischen den Körnern das Fließen in die Fülltrichter sowie die Herstellung homogener
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Mischungen erleichtert; die Granulometrie ist entsprechend den Herstellungsbedingungen leicht steuerbar; ihre Eigenschaften sind von einer Herstellungscharge zur anderen reproduzierbar und ihre pyrotechnische Leistung ist mindestens gleich derjenigen der Basisstoffe vor der Umhüllung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Herstellungsverfahrens für diese pulverförmigen pyrotechnischen Substanzen, das die folgenden Stufen umfaßt:
Das für die Umhüllung verwendete Polymere wird in einem ionischen oder nicht-ionischen Lösungsmittel in einer Konzentration von 2 bis 20 Gew.-?o in verdünnte Lösung gebracht;
man gibt 10 bis 60 Gew.-^o einer pulverförmigen pyrotechnischen Substanz unter Rühren zur Aufrechterhaltung einer homogenen Teilchendispersion zu;
man gibt allmählich unter Rühren ein oder mehrere flüssige und viskose antagonistische Polymere zu, für welche das Lösungsmittel eine grössere Affinität als für das zur Umhüllung bestimmte Polymere besitzt, bis man eine Konzentration zwischen 20 und 60 % des Gesamtgewichts aus Lösungsmittel, Polymeren! und pyrotechnischem Bestandteil erhält;
die plastifizierten Körner werden aus der restlichen flüssigen Phase abfiltriert;
die Körner werden zur Entfernung jeder Spur des zusätzlichen Polymeren gewaschen;
die erhaltenen Körner werden zwei bis drei Stunden an der
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freien Luft oder im Trockenofen getrocknet.
Die maximale Dicke der Umhüllung hängt von der. Konzentration des Polymeren ab, die zwischen 2 und 20?ö beträgt; die Konzentration kann je nach der Qualität des erforderlichen Schutzes und den Schutzeigenschaften des gewählten Polymeren variieren.
Natürlich kann das das Dispersionsmedium bildende Lösungsmittel ein ionisches oder ein nicht-ionisches sein; trotzdem soll es so gewählt werden, daß keine chemische Reaktion erfolgt oder daß es nicht mit den zu umhüllenden Teilchen der pyrotechnischen Substanzen unverträglich ist.
Die Menge an zusätzlichem Polymeren variiert ebenfalls je nach der Art und der Konzentration des zur Umhüllung bestimmten Polymeren sowie mit der Art des verwendeten Lösungsmittels. Das der Umhüllung dienende Polymere bildet sich fortschreitend aus seiner Lösung in Form von Mikrotröpfchen mit gleichmässiger Größe, in welchem die Teilchen des Explosivstoffs eingebettet sind.
Die Gleichmässigkeit der Größe der umhüllten Körner wird durch die Art und die Geschwindigkeit der Durchrührung gesteuert.
Die Abscheidung des zur Umhüllung dienenden Polymeren erfolgt bis zur vollständigen Abtrennung aus seiner Ausgangsphase. Gegebenenfalls kann ein Härtungskatalysator für das Umhüllungspolymere verwendet werden, der zur Härtung der Abscheidung beiträgt. Dieser wahlweise verwendete Katalysator wird zum Schluß zugegeben.
Die Abmessung der zu umhüllenden Teilchen stellt einen wichtigen Faktor dar. Die verhältnismässig groben Teilchen
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von 50 bis 500 Mikron erhalten eine einfache plastische Umhüllung ohne v/esentliehe Veränderung der Form. Hingegen gruppieren sich die feinen Teilchen von 50 Mikron und treten in Mikrotröpfchen gleichmässiger Form des die Umhüllung bildenden Polymeren ein,welches sich fortschreitend aus dem Lösungsmittel abtrennt und sich unter Bildung von Körnern auf den Teilchen abscheidet, die, wenn sie nicht alle kugelförmig sind, trotzdem sehr abgerundete Formen ohne Unebenheiten aufweisen. Aus Vorstehendem ergibt sich die Bedeutung, die der maximalen Größe der Teilchen beigemessen wird, welche 50 Mikron für ein wirkungsvolles Verfahren nicht überschreiten soll. Die zu umhüllenden Teilchen können von gleicher Art sein oder sie können sich unterscheiden, d.h. es können beispielsweise Teilchen aus ultrafeinem Bleiazid und oxidierende oder reduzierende Teilchen und/öder elektrisch leitende Teilchen sein, die gegebenenfalls die pyrotechnischen Eigenschaften des erhaltenen Produkts modifizieren, vorausgesetzt, daß sie eine ähnliche Korngröße aufweisen. In diesem Fall umschließt die Polymermatrix ein homogenes und reproduzierbares Gemisch der pyrotechnischen Zusammensetzung. Das ermöglicht in vorteilhafter Weise das Abgehen von den technisch derzeit praktizierten mit Pulvergemischen arbeitenden Methoden, die nicht gefahrlos sind und nicht ohne Ausschuß infolge der schlechteren Qualität der erhaltenen Mischung arbeiten.
Bei der vorgesehenen Verwendung der Substanz sind die Explosivteilchen entweder primärer Natur (hochempfindlich) oder sekundärer Natur; jedoch kann man auch in vorteilhafter Weise gleichzeitig Teilchen von primärer und sekundärer Natur einbringen, wenn man Körner mit bestimmter geringerer Empfindlichkeit als die primären Explosivstoffe allein unter gleichzeitiger Bewahrung einer ausgezeichneten
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Leistung der erhaltenen Zusammensetzung erzielen will. Das ist realisierbar, vorausgesetzt, daß die verschiedenen Explosivteilchen physikochemisch miteinander verträglich sind und man ein Lösungsmittel wählt, das den erfindungsgemässen Bedingungen genügt und ausserdem den sekundären Explosivstoff .nicht löst, was auf die Ketone zutrifft.
Die Teilchen primärer Natur können aus der Bleiazid oder Bleistyphnat usw. enthaltenden Gruppe der primären Explosivstoffe, bekannt als Kupferchlortetrazolat, Silberazid, Kadmiumacid, Silberacetylid usw. ausgewählt werden. Es ergibt sich somit eine Reihe besonders interessanter Möglichkeiten, die bisher technisch entweder wegen der damit verbundenen Gefahren oder wegen der zu feinen Kristallität, die eine Abfüllung unmöglich machte, nicht realisierbar waren.
Die sekundären Explosivstoffteilchen können sowohl unter den bekanntesten dieser Art, z.B. Pentrit oder Hexogen (Trimethylentrinitramin) als auch unter den thermostabilen sekundären Explosivstoffen, nämlich Hexanitrostylben oder den unter der Abkürzung TACOT und DIPAM bekannten gewählt werden, vorausgesetzt, daß sie in einer primäre und/oder sekundäre Explosivstoffe enthaltenden mit Kunststoff zu umhüllenden Mischung verträglich sind.
Die oxidierenden Teilchen können in der Pyrotechnik verwendete Zusammensetzungen sein, z.B. insbesondere Natriumnitrat, Kaliumchlorat usw. Offensichtlich können sie getrennt oder im Gemisch dem erfindungsgemässen Verfahren unterworfen werden, um spezifischen Anforderungen
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zu genügen, beispielsweise insbesondere der Herabsetzung der Hygroskopizität usw.
Die reduzierenden Teilchen werden ebenfalls unter den
für gewöhnlich in der Pyrotechnik verwendeten Verbindungen
ausgewählt.
Die reduzierenden Substanzen können, wie beispielsweise das Zirkon, in flüssiger Phase entweder allein oder im Gemisch umhüllt werden. Außer der erzielten Homogenität der Zusammensetzung in sich und innerhalb der Körner verschwindet auch aufgrund der Isolierung vor der Luft die Gefahr der Entflammbarkeit; das ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemässen pyrotechnischen Substanzen in geregelten agressiven Atmosphären, wohingegen die bisher verwendeten pyrotechnischen Substanzen unter diesen Bedingungen alle möglichen Verschlechterungen erlitten.
Die elektrisch leitenden Teilchen können entweder metallische Teilchen oder Graphitteilchen sein. Die verwendeten metallischen Teilchen sind nicht mehr im Hinblick auf die Metalldiffusion oder Entflammbarkeit begrenzt. Es genügt, die pyrotechnische Substanz oder im zweiten Fall das Metall zu umhüllen. Die Metallteilchen können aus der folgenden Gruppe ausgewählt v/erden: Aluminium, Kupfer, Magnesium, Gold, Silber, Graphit usw.
Die Erfindung betrifft somit jede pyrotechnische Mischung oder Zusammensetzung: mit Verzögerung arbeitende Zusammensetzungen, Zündstoffe, leitende Zusammensetzungen, gaserzeugende Zusammensetzungen, Leuchtstoffe, rauchentwickelnde Zusammensetzungen ... die in Form von abgerundeten regelmässigen Körnern mit homogener und reproduzierbarer Zusammensetzung vorliegen.
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Das zur Umhüllung der Teilchen bestimmte Polymere kann entweder direkt in dem Lösungsmittel in Lösung gebracht werden, z.B. im Fall eines Polyesters,' oder es kann über seine .Bestandteile in Lösung gebracht werden, wie im Fall eines Polyurethans, wobei das Gemisch aus Isocyanat und Polyol dann in den geeigneten Anteilen eingeführt wird.
Das Umhüllungsmaterial der Teilchen kann aus einem bekannten starren plastischen Kunststoffmaterial, z.B. einem Polyester, oder Polyurethan bestehen, der dem Produkt eine gute Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Spannungen verleiht, es kann auch ein geschmeidiges, poröses oder undurchlässiges Polymeres, z.B. ein Silikonpolymeres, eine Aethylcellulose, ein Polyamid usw. sein; es hängt dies von den spezifischen Verwendungszwecken ab. Die Polyimidpolymerisate bilden z.B. eine dichte und äusserst temperaturbeständige Matrix; die Polymeren mit explosivem Charakter, z.B. die als Mikrocellulosen bekannten, können verwendet werden, um die Leistung der Substanz zu erhöhen, vorausgesetzt, daß sie verträglich sind.
Natürlich muß man in jedem Fall ein geeignetes Lösungsmittel und antagonistisches Polymeres verwenden.
Wenn beispielsweise das zur Umhüllung dienende Polymere ein Polyester, Polyurethan, Polymethylmethacrylat, ein Phneol-Formaldehydharz usw. ist, wird man als Lösungsmittel ein Keton mit kurzer linearer oder verzweigter Kohlenstoffkette und als antagonistisches Polymeres ein Silikonöl vom Typ des Polydimethylsiloxans wählen.
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Für ein explosives Polymeres vom Typ der Nitrocellulose wird als Lösungsmittel ein Ester mit kurzer Kohlenstoffkette und als antagonistisches Polymeres ein Isocyanat oder ein Polystyrol gewählt.
In den Rahmen der Erfindung fällt auch jede Änderung in der .Art der Polymeren, der Lösungsmittel, der Katalysatoren, der zusätzlichen Stoffe usw. sowie Äquivalente des Verfahrens,
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
In ein in leichter Bewegung gehaltenes Becherglas gibt man 10 ecm eines Gemischs von Diisocyanat und Polyol, verdünnt in Methylaetlrylketon. In diesem Gemisch suspendiert man 5 g mikrokristallines Bleiazid mit einer Korngrösse von 1 Mikron und hohem Reinheitsgrad, worauf man langsam 10 ecm eines Silikonöls,"hier Polydimethylsiloxan, in Anwesenheit eines Katalysators zugibt; dieser Katalysator ist der von der Societe Rhone-Poulence verkaufte Katalysator C, der aus in Lösung befindlichem Zinndibutyldilaurat besteht.
Die erhaltenen kugelförmigen Körner v/erden abfiltriert, mit Hexan gewaschen und trockengeschleudert, worauf man sie einige Stunden an der Luft stehen läßt, wobei die Vernetzung des als Lösungsmittel dienenden Polymeren vor sich geht.
Beispiel 2 Mit Polyester umhülltes Bleiazid
In ein 5g ultrafeines (1 Mikron) Bleiazid, suspendiert in einer verdünnten Lösung von Polyester in Aceton, ent-
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haltendes Becherglas gießt man langsam 20 ecm Polydimethylsiloxan unter schwacher Bewegung. Die abschliessende Behandlung ist die gleiche wie in Beispiel 1.
Die Untersuchung hat ergeben, daß sämtliche Explosivteilchen umhüllt sind.
Beispiel 5 Mit Nitrocellulose umhülltes Bleiazid
In ein 5 g trockenes ultrafeines Bleia zid, das in einer verdünnten Lösung von Nitrocelluloseharz suspendiert ist, enthaltendes 25 ecm Becherglas gibt man langsam 15 ecm Polydimethylsiloxanöl. Die abschliessende Behandlung ist gleich wie in Beispiel 1.
Sämtliche Explosivteilchen sind umhüllt.
Beispiel 4
Mit Nitrocellulose umhüllter primärer Explosivstoff
In ein 25 ecm Becherglas, das 5 g eines Gemischs aus 70 Gewichtsteilen Bleiazid und 30 Gewichtsteilen Bleistyphnat, suspendiert in einer verdünnten Lösung von Nitrocelluloseharz enthält, gibt man langsam 15 ecm Polymethylsiloxanöl. Man wäscht durch Dekantieren mit Cyclohexan, schleudert ab und trocknet.
Sämtliche Explosivteilchen sind umhüllt.
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Beispiel 5
Mit Nitrocellulose umhüllter primärer Explosivstoff + sekundärem Explosivstoff
In ein 25 ecm Becherglas, das 5 g einer aus 70 Gewichtsteilen Bleiazid und 30 Gewichtsteilen Pentrit bestehenden Mischung^ suspendiert in einer verdünnten Lösung von Nitrocelluloseharz, enthält, gibt man 15 ecm Silikonäl. Die abschliessende Behandlung ist gleich wie in Beispiel 1. Sämtliche Teilchen der Explosivstoffe sind umhüllt.
Vergleichsbeispiel
Die folgende Tabelle gibt die Eigenschaften einiger erfindungsgemässer Produkte im Vergleich zu einem technischen primären Explosivstoff an.
Die erfindungsgemäße pyrotechnische Substanz findet eine besonders interessante Anwendung in den Sprengkapseln für Zünder von Artilleriegeschossen. Derzeit besitzen Granatzünder in der Regel eine mechanische Sicherheitsvorrichtung (Unterbrechung des Zündvorgangs, beispielsweise durch Rotation eines "Relais-Rotors"), um eine unfreiwillige Zündung der Ladung der Sprengkapsel durch die Beschleunigungswirkung beim Abschuß zu vermeiden. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Explosivstoffe für die Sprengkapseln macht die Verwendung dieser mechanischen Vorrichtung überflüssig und ergibt eine ausgezeichnete Sicherheit während der Handhabung und des Schusses.
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Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht: den Erhalt von gegenüber mechanischen, elektrischen, thermischen oder Strahlungseinflussen weniger empfindlichen pyrotechnischen Substanzen.
Die technische Verwendung eines weiten Bereichs von Explosivstoffen, die infolge der damit verbundenen Verfahren bisher technisch nicht angewendet werden konnten.
Die Herstellung von pyrotechnischen Zündstoffen, z.B. Sprengkapseln, mit großer Sicherheit, die ohne unbeabsichtigte Auslösung oder Zerstörung hohe Beschleunigungen oder Verzögerungen in der Größenordnung von mehreren Zigtausend der Erdbeschleunigung aushalten.
Die erfindungsgemässen verbesserten pulverförmigen Substanzen werden in vorteilhafter Weise ohne jede Änderung weder der bestehenden Einrichtungen noch der derzeit angewendeten Verfahren zur Füllung der pyrotechnischen Vorrichtungen verwendet, nämlich in Zündern, Sprengkapseln usw. und in Vorrichtungen, in denen die erzeugte Energie auf ein bewegliches Teil zur Ausübung einer mechanischen Arbeit einwirkt, beispielsweise eine Streckentrennung.
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CÖ Cu CD N
Art des Produkts % Umhiillung-
polymeres 		Abmessung d.
Körner 		Form der
Körner ■ 		Schüttdichte
d.Pulvers 		Reibungs
empfindlich»
keit (1) 		Empfindlich
keit gegenübe
der Flamme (2 		Empfindlichkeit
gegenüber heiße
Draht (3) 		Brisanzzündung durch
Joul'sehen Effekt
(4)
techn.
Bleiacid 		Μ» zwischen
20 u. 150
/"■ 		Kristall -
aggregate mit
unregelmäßigen
Formen 		1,17 unter 10g « 380 mm 380 roA 41g
Bleiacid ♦
Polyester 		20 < 20/4 kugelförmig 1,18 200g έ. 80 mm 430 mA 39,8g
Bleiacid +
Polyester 		20 50«£<100/t kugelförmig 1,45 400g 180 mm 450 mA 40,5g
Bleiacid t
Polyester ■ 		20 >ιοο/α kugelförmig 1,49 200g 390 mm 42g
Bleiacid +
Polyurethan 		10 50 < tfciOO^. kugelförmig 1,46 30Jg 160mm 414 mA 40,5g
Bleiacid +.
Polyurethan 		10 > 100/C kugelförmig .1,42 25Og 33ü mm 430 mA 47,6g
Bleiacid +
Polyurethan 		20 kugelförmig 1,32 400g 380 mm 440 mA 39,0 g
Bleiacid +
Polyurethan 		30 50<95<10Q/t kugelförmig 1,33 75Og 300 mm unempfind
lich 		nicht gezün
det
(1) auf den Stempel einwirkendes Gewicht, das bei 10 Versuchen im Apparat J. Peters keine Explosion auslöst.
(2) maximale Distanz, bei welcher die Flamme eines Standardzünders den Explosionsstoff zünden kann.
(3) Stromstärke, die beim Durchfließen eines in den pulverförmigen Explosionsstoff eingebetteten Drahts eine Explosion verursacht.
(4) kalibrierte Sandmasse, die durch Explosion von 400 g des untersuchten Explosionsstoffs zerbirst. Die Zündung erfolgt beim Stromdurchgang durch einen in den Explosionsstoff eingebetteten Draht mit φ k2.n.
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Claims (11)

Patentansprüche
1. Pyrotechnische pulverförmige aus freien Körnern bestehende Substanz, dadurch gekennzeichnet,daß sämtliche Körner ein oder mehrere Teilchen aus pyrotechnischer Substanz mit einer Größe unter 500 Mikron, eingehüllt von einem polymeren Bindemittel enthalten und daß die Körner eine geschlossene gekrümmte konvexe Oberfläche aufweisen und daß ihre Mindestempfindlichkeit gegenüber Reibung über 150g beträgt, wobei die Korngrößen von aus ein und derselben Herstellungsstufe stammenden Körnern ein Verhältnis von 2/1, bezogen auf die extremen Abmessungen der.Körner, besitzen.
2. Pyrotechnische Substanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 98Jo der Körner kugelförmig sind.
3. Verfahren zur Herstellung einer pyrotechnischen Substanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
das für die Umhüllung bestimmte Polymere in einem ionischen oder nicht-ionischen Lösungsmittel in einer Konzentration von 2 bis 20 Gew.-^ in verdünnte Lösung bringt,
10 bis 60 Gew.-S'a einer pulverförmigen pyrotechnischen Substanz unter zur Aufrechterhaltung der homogen Teilchendispersion ausreichenden Bewegung einführt, allmählich unter Rühren ein oder mehrere antagonistische flüssige und viskose Polymere zusetzt, für welche das Lösungsmittel eine grössere Affinität als für das Umhüllungspolymere besitzt, bis eine
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Konzentration zwischen 20 und 60 Gew.-?6, bezogen auf das Gesamtgewicht von Lösungsmittel, Polymeren und pyrotechnischen Bestandteilen erreicht ist,
die mit Kunststoff umhüllten Körner aus der verbleibenden flüssigen Phase abfiltriert,
die Körner wäscht, und
zwei bis drei Stunden an der freien Luft oder in
einem Wärmeofen trocknet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Lösung eingeführten Teilchen der
pyrotechnischen Substanz eine Abmessung unter 50
Mikron besitzen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Lösung des Polymeren eingeführte pyrotechnische Zusammensetzung Explosivstoff teilchen mit primärem Charakter enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Lösung des Polymeren eingeführte pyrotechnische Zusammensetzung Explosivteilchen mit sekundärem Charakter e±hält,
7» Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch . gekennzeichnet, daß die in die Lösung des Polymeren eingeführte pyrotechnische Substanz oxidierende und reduzierende Teilchen enthält.
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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Lösung des Polymeren eingeführte pyrotechnische Substanz elektrisch leitende Teilchen enthält."
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Umhüllung gewählte Polymere steif, geschmeidig, thermostabil, thermoplastisch und/oder wärmehärtbar ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Umhüllung gewählte Polymere eine Nitrocellulose ist.
11. Pyrotechnischer Zünder, dadurch gekennzeichnet, daß seine Füllung aus primärem Explosivstoff aus einer Substanz gemäß Anspruch 2 besteht.
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DE2412523A 1973-03-15 1974-03-15 Pyrotechnische substanzen und verfahren zu ihrer herstellung Pending DE2412523A1 (de)

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DE (1) DE2412523A1 (de)
FR (1) FR2309493A1 (de)

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